moon_camp
felfedezés interaktív kép

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projekt Galéria

 

Az Moon Camp Pioneers-ben minden csapat feladata egy teljes Holdtábor 3D-s megtervezése az általuk választott szoftver segítségével. Azt is el kell magyarázniuk, hogyan fogják felhasználni a helyi erőforrásokat, hogyan fogják megvédeni az űrhajósokat az űr veszélyeitől, és hogyan fogják leírni a holdtáboruk lakó- és munkaeszközeit.

SL

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kína 18, 19   4 / 3 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360



1.1 - A projekt leírása

A Föld népességének gyors növekedésével a különböző erőforrások fokozatosan szűkülnek. A Hold, mint a Föld természetes műholdja, egyedülálló térbeli helyzetű és bőséges erőforrásokkal rendelkezik. Ezek az előnyök teszik a Holdat az emberiség űrkutatásának, valamint az erőforrások fejlesztésének és hasznosításának első számú célpontjává. Hogy a jövőbeni holdkutatás és -feltárás úttörőinek fő helyszínévé váljon.

1.2 - Miért akarsz Holdtábort építeni? Magyarázza el a Holdtábor fő célját (például tudományos, kereskedelmi és/vagy turisztikai célokat).

A holdkutatás mélyreható fejlődésével számos holdkutatási program és fejlesztési program itthon és külföldön egyaránt fontos célként kezeli a holdbázis építését. A holdi bázis megépítése a Holdra irányuló későbbi pilóta nélküli és emberes küldetéseket fogja szolgálni. Bázisunk egy olyan tábor, amely egyesíti a tudományos kutatást és az életet. A fő cél egy olyan kutatóbázis építése, amely hosszú ideig élhet, alapvető élet-, egészség- és biztonsági garanciát nyújt a kutatóknak, és egyúttal kedvező környezetet biztosít a tudományos kutatáshoz.

2.1 - Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort? Magyarázd meg a választásodat.

A helyszínünk a Von Karman becsapódási kráter lesz a Hold hátoldalán, az Aitoken-medencében. Először is, a kráter megőrzi az eredeti holdkéreg kőzeteit, amelyek anyagai és összetevői nagyon reprezentatívak, mint például vasoxid, tórium, titán-dioxid stb. A kőzetekre vonatkozó adatok gyűjtése segíthet a tudósoknak jobban megérteni a holdkéreg kialakulását és az ősi vulkánok tevékenységét, ami nagy tudományos kutatási értékkel bír. Másodszor, a medence elég lapos ahhoz, hogy olyan szélességi fokon helyezkedjen el, amely bőséges napfényt biztosít, de nincs kitéve a nap vakító fényének. Ezenkívül nagyszámú állandó árnyékos terület és bőséges vízjégkészlet áll rendelkezésre, ami biztonságot nyújt az űrhajósok mindennapi életéhez és a vízkutatáshoz; Végül a Hold túlsó oldalán lévő tiszta elektromágneses környezet is kiváló helyet biztosít a tudományos kísérletekhez.

2.2 - Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Gondoljátok át, hogyan tudnátok hasznosítani a Hold természeti erőforrásait, és milyen anyagokat kellene a Földről behoznotok. Írjátok le a technikákat, az anyagokat és a tervezési döntéseket.

A holdi tábornak elpusztíthatatlannak kell lennie, a hold hátoldalán lévő nagyszámú, állandóan árnyékban lévő terület jó táborépítésre. A Hold felszínén vákuum van, és sok a porvihar, az űrhajósok porviharoktól való védelmére légmentes anyagokat kell használni, és fontosak a sugárzásvédő berendezések is. A holdi tábor külső kérge Whipple, egy Whipple nevű csillagászról nevezték el. A Whipple-pajzs egy vékony külső lemezből áll, a középső rétegben kis résekkel. A belső lemez mögött a külső anyag nem nyeli el a becsapódási sebességet, de sok apró darabkára töri a becsapódót, és a kinetikus energiát a belső lemezre szórja, nagymértékben csökkentve a becsapódó becsapódását.

2.3 - Hogyan védi és nyújt menedéket az űrhajósoknak a Hold zord környezete ellen?

Az űrhajósok életének és kutatásainak helyszínéül szolgáló Holdtábor megvédi űrhajósainkat a homokviharoktól, a mágneses viharoktól és a kozmikus sugárzástól. A meteoritdarabok vagy űrszemét becsapódásának megakadályozására egyszerű pajzsburkolatot használunk, hogy csökkentsük a becsapódás kinetikus energiáját, és így jobban megvédjük a tábort.

3.1 - Hogyan biztosítja a holdtábor az űrhajósok számára az alapvető szükségletekhez, például vízhez, élelemhez, levegőhöz és energiához való fenntartható hozzáférést?

Víz

A holdi talaj sok oxigéntartalmú vasásványt tartalmaz, amelyek nyersanyagként felhasználhatók friss víz és oxigén előállítására. A módszer lényege, hogy a holdi talajt űrbányászati járművel összegyűjtik, intelligens gépekkel kiválasztják az oxigéntartalmú vasásványokat, majd az oxigéntartalmú vasásványokkal reagálnak és redukálják a hidrogént, hogy friss vizet nyerjenek.

Élelmiszer

A bázis korai szakaszában a Földről hozott élelmiszereket fogunk fogyasztani, és ahogy a Holdfarm kiforrott, fokozatosan az űrben termesztett élelmiszereket fogunk fogyasztani.

Energia

Naperőműveket fogunk építeni a Holdon. Mivel a Hold felszínén nincs szél vagy eső, a Hold felhős és napos, a Nap a Hold felszínére süt, és nincs légkör, amely elnyelné azt. A Nap sugárzási intenzitása körülbelül másfélszerese a Földének, így a napenergiát teljes mértékben felhasználhatjuk világításra, fűtésre, fűtésre és áramtermelésre. Ezenkívül a holdi talaj gazdag hélium III-ban, amelyet a bázis energiaellátásához szükséges irányított magfúzióhoz lehet kinyerni.

Air

A bázis oxigéngenerátorokat használ az oxigén előállításához. Először űrbányászati járműveket használnak a vas- és titánvegyületekben gazdag holdi talaj összegyűjtésére. Ez katalizátorként használható a víz és a szén-dioxid oxigénné, hidrogénné, metánná és metanollá történő átalakításához a mesterséges fényszintézis technológia segítségével.

3.2 - Hogyan fog a Holdtáborod foglalkozni az űrhajósok által a Holdon termelt hulladékkal?

Az űrhajósok számára a Holdon keletkező szemetet egy tárolóhelyiségben lezárt zsákban tárolják, miután műanyag tömörítéssel felolvasztották és szemétkompresszorral csomagolták. Ezt követően a szemetet egy teherűrhajóban tárolják. A Földre való visszatérés után a légkörön áthaladva súrlódási hő hatására szétesik.

3.3 - Hogyan fogja a Holdtábor fenntartani a kommunikációt a Földdel és más Holdbázisokkal?

A Hold és a Föld műholdon keresztül sugározzák. A Hold túlsó oldalának nyúlványán van egy különleges pont, amelyet a Föld-Hold rendszer második Lagrange-pontjának neveznek, és ha egy műholdat ennek a pontnak a közelében helyeznénk el, akkor az ennek a pontnak a közelében sodródna. A sodródását úgy tudjuk irányítani, hogy a Hold túlsó oldalán lévő obszervatóriumok és a Földről egyszerre láthassák, és akkor a műholdon keresztül jeleket tudunk továbbítani. A holdtáborok rádión keresztül kommunikálhatnak egymással.

4.1 - Milyen tudományos téma(k) áll(nának) a Holdtáborban végzett kutatás középpontjában? Fejtsétek ki, milyen kísérleteket terveztek a Holdon (például a geológia, az alacsony gravitációs környezet, a biológia, a technológia, a robotika, a csillagászat stb. témakörökben).

Holdtáborunkban a biológiai és anyagtudományi témák lesznek a középpontban. A Holdon a környezet egészen más, mint a Földön, és kiváló helyszín a tudományos kutatáshoz. Tervezzük, hogy növénytermesztési, élettani és űrfizikai kutatásokat végzünk a Holdon. A Hold alacsony gravitációs és oxigénmentes körülményei alkalmasak a növényfajták tanulmányozására; a Hold felszínén a környezet más hatással van az életre, mint a Földön, így élettudományi kísérleteket lehet végezni az alkalmazkodóképesség és az élet heterogén környezetben való túlélési képességének tanulmányozására; az űrfizika különböző jelenségei és hatásai, mint például a napsugárzás, az ionizáció és a kozmikus sugárzás, kísérletileg tanulmányozhatók a Hold felszínén.

5.1 - Mit tartalmazna az űrhajósok képzési programja, hogy segítsen felkészíteni az űrhajósokat egy Hold-küldetésre?

Szigorú és szisztematikus képzésen és tanuláson kell részt venniük az űrrel kapcsolatos témákban, beleértve a fizikai gyakorlatokat, az elméleti képzést, a pszichológiai képzést, a különleges környezetben való kitartást és alkalmazkodóképességet, a túlélési készségeket és az űrtechnológiai képzést, az űrgyógyászati képzést, az űrtudományi és -ismereti képzést, valamint különböző átfogó gyakorlatokat és képzést. A fenti képzésen kívül az űrhajósoknak az űrhajósokkal együtt is kell edzeniük. Végül a legénység integrált repülésszimulációs kiképzést végzett a földi űrhajózási irányítóközponttal. A képzés révén az űrhajósok javíthatják testük tűrőképességét és alkalmazkodóképességét a különleges környezeti tényezőkhöz, elsajátíthatják az űrhajózással kapcsolatos szakmai ismereteket és speciális készségeket, és megtanulhatják az űrruhák vezetését.

5.2 - Milyen űreszközökre lesz szüksége a jövőbeli Hold-missziónak? Írjátok le az Moon camp-ben található járműveket, és gondoljátok át, hogyan fogtok a Földre és a Földről utazni, valamint új célpontokat felfedezni a Hold felszínén.

A telepítendő űreszközök száma nagy, a küldetés különböző, a munka összetett, az építési időszak pedig hosszú. Emberesített rakétákkal és teherűrhajókkal kell űrhajósokat és anyagokat küldeni a Holdra egy holdi bázis építéséhez, a Holdon pedig holdjárókkal és űrbányászati járművekkel kell a holdi nyersanyagokat felfedezni és bányászni a kísérletekhez. A holdfelszíni környezetet felhasználva szupravezető feltételeket teremthetünk a repülőgépek elektromágneses indításához, a lineáris gyorsítás vagy a ciklotrongyorsítás módját lehet megfontolni, hogy kis repülőgépeket küldjünk közvetlenül a holdi földi átadási bejárathoz. A holdfelszínen sok munka elvégzéséhez robotokra van szükség. A bázis hosszú távú működésének kulcsává vált az egyszemélyes és a többrobotos kooperatív működés a létesítményépítés, a berendezésfejlesztés, a berendezéskarbantartás, a berendezésjavítás és -csere elvégzésére.

Egyéb projektek: